青島農(nóng)業(yè)大學(xué)2012機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件聯(lián)軸器

第十三章

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器第一節(jié)聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器的功能與類(lèi)型1、聯(lián)軸器功能

用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離，只有機(jī)器停車(chē)并將聯(lián)接拆開(kāi)后，兩軸才能分離。2、聯(lián)軸器的類(lèi)型

聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差，承載后的變形以及溫度變化的影響等，會(huì)引起兩軸相對(duì)位置的變化，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中。如圖13-2所示。根據(jù)聯(lián)軸器有無(wú)彈性元件、對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力，即能否在發(fā)生相對(duì)位移條件下保持聯(lián)接功能以及聯(lián)軸器的用途等，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器，撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器。

二、剛性聯(lián)軸器類(lèi)型：套筒式、夾殼式和凸緣式等。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但不能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。適用于轉(zhuǎn)速低、無(wú)沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)的場(chǎng)合。凸緣式聯(lián)軸器裝配過(guò)程三、無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器

A、十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)半聯(lián)軸器1、3和一個(gè)中間圓盤(pán)2所組成。中間圓盤(pán)兩端的凸塊相互垂直，并分別與兩半聯(lián)軸器的凹槽相嵌合，凸塊的中線(xiàn)通過(guò)圓盤(pán)中心。特點(diǎn)：中間圓盤(pán)的凸塊在半聯(lián)軸器的凹槽內(nèi)滑動(dòng)，可以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。對(duì)凹槽的和凸塊的工作面的硬度要求較高，并需加潤(rùn)滑劑。轉(zhuǎn)速高時(shí)，易磨損，且附加載荷大，故宜用于低速的場(chǎng)合。

B、齒輪聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)具有外齒的半聯(lián)軸器和兩個(gè)具有內(nèi)齒的外殼組成。特點(diǎn)：能補(bǔ)償兩軸的綜合位移。能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造較困難，在重型機(jī)器和起重設(shè)備中應(yīng)用較廣。不適用于立軸。C、萬(wàn)向聯(lián)軸器

結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)分別固定在主、從動(dòng)軸上的叉形接頭和一個(gè)十字形零件(稱(chēng)十字頭)組成。叉形接頭和十字頭是鉸接的，因此允許被聯(lián)接兩軸軸線(xiàn)夾角a很大。特點(diǎn)：若兩軸線(xiàn)不重合，即使主動(dòng)軸等速轉(zhuǎn)動(dòng)，而從動(dòng)軸仍將為周期性的變速轉(zhuǎn)動(dòng)。雙萬(wàn)向聯(lián)軸器可避免這一缺點(diǎn)，但必須使主動(dòng)軸與中間軸的夾角和從動(dòng)軸與中間軸的夾角相等，且中間軸兩端的叉形接頭位于同一平面內(nèi)時(shí)，其主、從動(dòng)軸的角速度才相等(c、d)圖c圖d否則從動(dòng)軸仍作周期性的變速轉(zhuǎn)動(dòng)(圖)。能可靠的傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，可用于相交軸間的聯(lián)接，或有較大角位移的場(chǎng)合。四、有彈性元件的撓性聯(lián)軸器這類(lèi)聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振能力。

A、彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，不用潤(rùn)滑，彈性圈更換方便，具有一定的補(bǔ)償兩軸線(xiàn)相對(duì)偏移和減振、緩沖性能。B、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器

結(jié)構(gòu)：可以看成為彈性圈柱銷(xiāo)聯(lián)軸器簡(jiǎn)化而成。即采用柱銷(xiāo)代替彈性圈和金屬柱銷(xiāo)。為了防止柱銷(xiāo)滑出，在柱銷(xiāo)兩端配置擋圈。五、聯(lián)軸器的選擇

1、聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇

選擇聯(lián)軸器類(lèi)型時(shí)，應(yīng)考慮：

(1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。

(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線(xiàn)的相對(duì)位移程度。

(3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。2、聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的確定

對(duì)于已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的聯(lián)軸器，選定合適類(lèi)型后，可按轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。

第二節(jié)離合器

一、聯(lián)軸器的功能與類(lèi)型

1、離合器的功能

離合器是一種在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的裝置。它的主要功能是用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速及換向等。2、離合器類(lèi)型

按操作的方式，離合器可分為

(1)外力操縱式：機(jī)械操縱式、電磁操縱式、液壓操縱式和氣動(dòng)操縱式等。

(2)自動(dòng)離合器：能夠自動(dòng)進(jìn)行接合和分離，不需人來(lái)操縱。如離心離合器，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，兩軸能自動(dòng)接合或分離；安全離合器，當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)允許值時(shí)，兩軸即自動(dòng)分離；定向離合器只允許單向傳動(dòng)，反轉(zhuǎn)時(shí)即自動(dòng)分離等等。二、常用離合器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、牙嵌離合器工作原理見(jiàn)圖。它主要由端面帶齒的兩個(gè)半離合器1，2組成，通過(guò)嚙合的齒來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。

這種離合器沿圓柱面上的展開(kāi)齒形有矩形、梯形和鋸齒形。

2、圓盤(pán)摩擦離合器

原理：依靠?jī)山佑|面之間的摩擦力，使主、從動(dòng)軸接合和傳遞轉(zhuǎn)矩。

特點(diǎn)：1)能在不停車(chē)或兩軸具有任何大小轉(zhuǎn)差的情況下進(jìn)行接合；

2)能調(diào)節(jié)從動(dòng)軸的加速時(shí)間，減少接合時(shí)的沖擊和振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)地接合；

3)過(guò)載時(shí)，摩擦面間將發(fā)生打滑，可以避免其他零件的損壞。分類(lèi)：?jiǎn)纹胶投嗥?、自動(dòng)離合器

自動(dòng)離合器是一種能根據(jù)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)(如轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)向)的變化而自動(dòng)完成接合和分離動(dòng)作的離合器。常用的自動(dòng)離合器有安全離合器、超越離合器三類(lèi)。

(1)定向離合器

定向離合器只能按一個(gè)轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩，反向時(shí)能自動(dòng)分離。其中應(yīng)用較為廣泛的是滾柱定向離合器，也稱(chēng)超越離合器。

星輪和外圈均可作為主動(dòng)輪。當(dāng)星輪